哈勃通过他的望远镜发现了宇宙在膨胀,可是当时他却欠缺了一种思维,一种意识,那就是宇宙既然在膨胀了,那么宇宙膨胀的相反方向就是收缩。从宇宙膨胀中返倒回去猜想,将它的存在极端地压缩,然后得到的结果肯定宇宙的最初就是一个点,一个致密的宇宙奇点。
1948年,伽莫夫就根据这个宇宙膨胀的反向推论而提出了宇宙大爆炸的假说。这个大爆炸的假说就跟当年哥白尼提出的日心说一样一提出来就遭到了很多人的批评以及嘲讽,毕竟这个跟起初的地球中心论一样,观念已经渗透进了无数代人的意识之中,要是说我们的宇宙起源于一个无限小的奇点,你要是在那个时代的人,你会不会也要骂他是白痴呢?
那么,伽莫夫当时所提的假说要点是什么呢?当时在他的理论中,主要有四个要点:
第一,根据宇宙正在膨胀的事实来往回推测,如果将膨胀的时间倒退回去,那么宇宙的年龄肯定会有一个开端,而这个开端就是宇宙的大爆炸;
第二,由于爆炸挤压与释放,还有当前整个宇宙极大量正在膨胀的物质与能量,宇宙的早起肯定会经历一个超高温,超高密度的演化阶段;
第三,宇宙年龄在越200s时,宇宙的温度可达10亿度的高温,且这样的高温促使了氢氦核反应的发生,并产生了极大量的氦;
第四,早期的宇宙充满了热辐射,并且热辐射至今依旧会残留着它的痕迹。
伽莫夫的第一个要点解决了宇宙为什么膨胀的原因,而第二第三点也解决了宇宙中为什么会有那么多氦存在的原因,因为单纯地依靠现在所有的恒星来聚变的话,那是远远达不到目前这样高的含量的,第四点也是直接预言了宇宙微波背景辐射的存在。
伽莫夫当时所提出的理论没人理睬,可是在1964年,彭齐亚斯跟威尔逊发现了宇宙微波背景辐射的时候,他的宇宙大爆炸学才算是站稳了脚跟。
根据现在的宇宙大爆炸理论,粗略地看来可分为四个阶段:
第一个阶段是宇宙大爆炸至1百万年的时间里,那主要是一个高温高密度的宇宙背景辐射的阶段。
第二个阶段则是大爆炸后的1百万年至1千万年,这个阶段主要是大量的氢氦膨胀并聚拢的阶段。
第三个阶段是1千万年至10亿年之间,这个阶段主要是第一代的恒星的诞生,然后到恒星的死亡而诞生出第一代的超新星和黑洞。
第四个阶段就是大爆炸的之后的10亿年至今,这个阶段经历了星体的聚集,然后合并成星系团,再然后宇宙以星系团的方式继续膨胀至今。
其实从宇宙大爆炸开始至今,宇宙的整体是由极快速到极慢速的过程来演化的,而在这极快速的过程中,比如宇宙的发展的第一个阶段来看的话,那还可以再细分出几个阶段来。
宇宙大爆炸的最初,也就是所谓的普朗克时代,这个时间仅有10的负43次方秒,可谓是连一瞬间都远远称不上的。过了普朗克时代后,接着宇宙就进入了GUT时代与电弱时代,然后到了千分之一秒后就到了粒子的时代,这个粒子的时代所发生的大事件主要是物质与反物质的湮灭。物质的湮灭时代过去后,也就是宇宙大爆炸后的三分钟,宇宙中的氢开始合成氦,这也就是核合成的时代。在这个核合成的时代之后,宇宙就开始进入了一个相对较为漫长的年代了,那就是宇宙微波背景辐射的年代。
关于宇宙的一切假说,甚至是理论,这些都是需要放到整个宇宙中,然后用这些理论去解决宇宙中的现象的,可是在用这些理论来解释现象的时候,万一某种理论与宇宙中的某一种现象向相悖的话,那么理论肯定就会面临着垮台的风险。如今的宇宙大爆炸虽然依旧遭遇着很多人的质疑,但实际上,它能够解释当前所观测的宇宙中的众多现象的前提下,还没有与宇宙中的其他任何一种现象相悖的情况发生,因此,宇宙大爆炸理论依然是目前我们宇宙的由来最有说服力的一种理论假说。